Авторы нового исследования заявляют, что диета с высоким содержанием сахара, обычно связанная с ожирением, приводит к резистентности мозга к инсулину и может повысить риск нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.
Исследование показывает, что резистентность к инсулину ухудшает способность глиальных клеток очищать нейрональный мусор, что является важным процессом для предотвращения нейродегенерации.
Изучая плодовых мух, которые имеют физиологическое сходство с людьми, команда ученых обнаружила, что диета, богатая сахаром, снижает уровень белка PI3k в глиальных клетках и белка Draper в глиальной оболочке, препятствуя их функциям по очистке от мусора.
Исследователи под руководством Мроя Алассафа (Mroj Alassaf) из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона (Fred Hutchinson Cancer Research Center) в США обнаружили связь между ожирением и нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера.
Исследование, проведенное на примере обыкновенной плодовой мухи, показывает, что диета с высоким содержанием сахара вызывает резистентность к инсулину в мозге, что, в свою очередь, снижает способность удалять остатки нейронов, тем самым увеличивая риск нейродегенерации.
Исследование, опубликованное в научном журнале PLOS Biology, повлияет на методы лечения, предназначенные для снижения риска развития нейродегенеративных заболеваний.
Новизна исследования
Хотя известно, что ожирение является фактором риска нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, остается загадкой, как именно одно приводит к другому. Новое исследование было сосредоточено на ответе на этот вопрос, воспользовавшись сходством между людьми и плодовыми мухами.
Ранее показав, что диета с высоким содержанием сахара приводит к резистентности к инсулину в периферических органах мух, исследователи теперь обратились к их мозгу. В частности, ученые исследовали глиальные клетки, поскольку известно, что дисфункция микроглии приводит к дегенерации нервов.
Уровни белка PI3k показывают, насколько клетка способна реагировать на инсулин. Исследователи обнаружили, что диета с высоким содержанием сахара привела к снижению уровня PI3k в глиальных клетках, что указывает на резистентность к инсулину.
Ученые также изучили эквивалент микроглии у мух, называемый оболочкой глии, основная функция которой заключается в удалении нервных остатков, таких как дегенерирующие аксоны. Исследователи заметили, что эта глия имеет низкий уровень белка Дрейпера, что указывает на нарушение функции.
Дальнейшие тесты показали, что искусственное снижение уровней PI3k привело как к резистентности к инсулину, так и к снижению уровня Дрейпера в покрывающей глии.
Наконец, ученые показали, что после фактического повреждения обонятельных нейронов покрывающая глия не может удалить дегенерирующие аксоны у мух, находящихся на диете с высоким содержанием сахара, поскольку уровень Дрейпера в них не увеличивается.
Авторы исследования заключают: «Используя плодовых мушек, авторы установили, что диета с высоким содержанием сахара вызывает резистентность к инсулину в глии, нарушая ее способность очищать нейроны. Это исследование дает представление о том, как диеты, вызывающие ожирение, потенциально способствуют повышенному риску нейродегенеративных расстройств».
Авторы другого исследования объясняют, почему диета с высоким содержанием сахара усугубляет симптомы ВЗК